DE1077582B - Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole - Google Patents

Description

Farbspritzpistolen für automatisch arbeitende Flächenspritzmaschinen neuzeitlicher Bauart müssen sehr genau und schnell arbeiten. Verzögerungen in der Schaltgeschwindigkeit derartiger Spritzpistolen können die rationelle Arbeitsweise einer modernen Flächenspritzmaschitie in Frage stellen.

Früher erfolgte die Einstellung des Spritzwinkels des Farbstrahles beispielsweise bei derartigen Flächenspritzmaschinen zum Bespritzen von Leder nach der größten Breite der Häute. Bei kleineren Häuten und schmalen Seiten war deshalb ein unwirtschaftlicher Farbverbrauch unvermeidlich, da die Spritzpistole in einem starren Bewegungswinkel gesteuert wurde und auch leere Flächen bespritzt wurden. Bei modernen Anlagen dieser Art muß die Foxtbewegungsgeschwindigkeit der Ledertransportanlage möglichst groß und auf die Einsparung von Farbmaterial abgestimmt sein. Die modernen Lederspritzmaschinen arbeiten infolgedessen mit einer elektronischen Steuerung für das Ein- und Abschalten des Farbstrahles. Dabei wird durch eine Fotozelle ein Lichtimpuls gegeben und zwar in der Weise, daß nur bei Unterbrechung des Lichtstrahles die Lederstücke bespritzt werden.

Bei modernen Flächenspritzmaschinen werden an die zur Verwendung kommenden Spritzpistolen außerdem besondere Anforderungen gestellt, nämlich eine schnelle Reaktion auf den Impuls, eine hohe Schalthäufigkeit pro Minute, absolute Betriebssicherheit, geringe Wartungszeiten und einfache Handhabung.

Es sind nach dem Stand der Technik verschiedene Systeme von pneumatisch gesteuerten Spritzpistolen bekannt, die aber den obengenannten Anforderungen nicht genügend Rechnung tragen, da ihre Ventilkonstiruktion zu träge anspricht, so daß die Leistung der Anlage nicht voll ausgenutzt werden kann.

Bekanntlich wird bei einer Spritzpistole zuerst das Luftventil geöffnet und anschließend erst das Farbventil. Beim Schließvocrgang dagegen wird zuerst das Farbventil und anschließend das Luftventil geschlossen. Der zeitliche Unterschied im Schaltvocgang ist erforderlich, damit ein Vor- und Nachtropfen des Farbmaterials nicht stattfindet. Zwar sind Konstruktionen bei Handspritzpistolen bekannt, bei welchen die Betätigung der beiden Ventile durch einen gemeinsamen Druckhebel nacheinander vorgenommen wird. Bei pneumatisch gesteuerten Pistolen mit zeitlich unterschiedlicher Ventilöffnung ist diese Konstruktion aber nicht anwendbar.

Man hat bei pneumatisch gesteuerten Spritzpistolen deshalb bereits vorgeschlagen, nur das Farbventil mit einem pneumatisch arbeitenden Kolben in der Pistole selbst unterzubringen und die übrige Steuerung für die Spritzluft und Kolbenluft außerhalb der Pistole, und zwar durch ein Zweistufenventil vorzunehmen.

Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole

Anmelder:
Krautzberger & Co., Eltville/Rhein

Siegfried Krautzberger, Eltville/Rhein,
ist als Erfinder genannt worden

Diese Steuerungsart eignet sich aber nicht für schnell arbeitende Spritzmaschinen, da die Steuerwege, insbesondere für die Spritzluft, zu lang sind und deshalb ein zu hoher Zeitverlust eintritt.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsart einer pneumatisch gesteuerten Pistole werden beide Ventilfunktionen innerhalb des Pistolenkörpers ausgelöst. Die Spritzluft steht mit vollem Druck in ständiger Bereitschaft in der Ventilkammer innerhalb der Pistole. Nur die Steuerluft für den Arbeitskolben wird durch ein besonderes Elektromagnetventil außerhalb der Pistole eingeschaltet. Dieses Ventil sitzt aber in unmittelbarer Nähe der Pistole und entlüftet beim Ab~ schaltvo'rgang gleichzeitig den Druckkanal und die Laufbüchse des Steuerkolbens. Diese Konstruktion ist sehr kompliziert, weil zwischen Spritzluftventil und Farbventil ein Hebelgestänge gelagert ist, durch welches die zeitlich unterschiedlichen Schaltrorgänge zwischen Färb- und Luftventil ausgelöst werden. Diese Konstruktion ist ferner sehr anfällig¹ für Störungen, da der Hebelmechanismus mit Farbe verunreinigt wird, wenn die Pistole längere Zeit in Betrieb ist.

Die Spritzpistole gemäß der Erfindung kennzeichnet sich demgegenüber dadurch, daß die bewegten Teile, wie der Steuerkolben mit dem Kolbenschieber des Luftventils und die Düsennadel des Farbventils eine gemeinsame Achse aufweisen. Dabei ist die Ventilkammer für den Kolbenschieber gegen den Zylinderraum des S.teuerkolbens durch eine den Kolbenschieber umfassende im Gehäuse gehaltenen Hutmansehette abgedichtet. Der Stieuerkolben bildet mit dem Kolbenschieber eine bauliche Einheit.

Sämtliche bewegten Teile lassen sich nach Lösen einer Verschluß mutter sehr leicht zum Zwecke der Reinigung und Schmierung aus der Pistole entfernen und wieder einsetzen. Die geschlossene Bauweise der

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Pistole macht ferner eine Verschmutzung der beweg- ; zum Schutz: gegen Farbnebel durch eine abnehmbare

ten Teile durch Farbnehel unmöglich. federnde Abdeckhülse 34 verschlossen ist.

In der Zeichnung ist eine Spritzpistole gemäß der Aus den vorstehenden Ausführungen ist zu entErfindung schematisch dargestellt. Es zeigt nehmen und aus der Zeichnung zu ersehen, daß die be-Fig. 1 die Spritzpistole im Schnitt und 5 weglichen Teile wie der Steuerkolben 5 mit seinem Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1. Steuerschieber 13 und die Düsennadel 24 erfindungs-In. dem Gehäuse 1 ist ein Zylinder 2 angeordnet, der gemäß eine gemeinsame Achse 35 aufweisen. Damit an seinem hinteren Ende durch eine Verschluß- wird ein leichtes Spiel der bewegten Teile erreicht, mutter 3 abgedeckt ist, die ihrerseits durch eine An- Ferner lassen sich die bewegten Teile nach Abnahme Schlageinstellschraube 4 verschlossen ist. In den Zy- io der Verschlußmutter 3 leicht ein- und ausbauen. Die linder 2 ist ein Steuerkolben 5 angeordnet, der mit Räume der Federschutzhülse 10 und der Ausnehmung einer Dichtungsmanschette 6 ausgerüstet ist, die von 33 für die Stopfbuchsen 30 und 31 dienen der Aufeiner auf der Kolbenstange 7 des Steuerkolbens 5 an- nähme von Schmierfett.

geordneten Scheibe 8 in ihrer Lage gehalten wird. Die Wirkungsweise der pneumatisch gesteuerten Die Kolbenstange 7 erstreckt sich durch eine Boh- 15 Farbspritzpistole gestaltet sich wie folgt:
rung in der Verschlußmutter 3 bis zur Anschlagein- In der Ruhelage steht die Druckluft, z. B. mit vier stellschraube 4. Auf der Kolbenstange 7 ist eine Druck- atü Druck, in der Ventilkammer 15 und preßt die ringfeder 9 angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende in föirmige Lippe der Hutmanschette 16 unter Druck an einer auf der Kolbenstange 7 aufschraubbaren Feder- die Außenfläche des Kolbenschiebers 13 an. Der KoI-schutzhülse 10 und mit ihrem anderen Ende in einer 20 benschieber 13 sitzt mit seiner dichtenden Fläche auf entsprechenden Bohrung der Verschlußmutter 3 ab- der als Ventilsitz 18 dienenden Dichtung auf. Auf stützt. Die Federschutzhülse 10 dient gleichzeitig als diese Weise ist die Ventilkammer 15 sowohl gegen Hubbegrenzung für den Steuerkolben 5. Der Zylinder- den Zylinderraum 11 als auch gegen die Kammer 19 in raum. 11 unterhalb des Steuerkolbens 5 steht über der Ruhelage abgedichtet. Der Zylinderraum 11 ist daeinen Nippel 12 und über ein nicht dargestelltes mit 25 bei über den Nippel 12 und das Elektromagnetventil einer Entlüftung ausgerüstetes Elektromagnetventil mit der Atmosphäre verbunden und daher drucklos, mit einer Druckluftquelle in Verbindung. Der Steuer- Der Farbraum 28 ist mit Farbe, die unter geringem kolben 5 trägt an seiner, der Kolbenstange 7 entgegen- Überdruck steht, angefüllt und durch die Düsennadel gesetzten Seite einen hohl ausgebildeten, mit ihm ver- 24 an der Farbdüse 27 abgedichtet,
schraubten Kolbenschieber 13, dessen vorderes Ende 30 Sobald das Elektromagnetventil durch einen Stromais dichtende Fläche ausgebildet ist, die in eine Füh- impuls verstellt wird, wird die Entlüftungsbohrung rungshülse 14 ausläuft. Der Kolbeiiraum 11 ist gegen verschlossen und der Druckluft der Durchfluß durch die Ventilkammer 15 durch eine Hutmanschette 16, in den Nippel 12 in den Zylinderraum 11 geöffnet. Die der der Kolbenschieber 13 geführt ist, abgedichtet, wo- Druckluft schießt schlagartig in den Zylinderraum 11, bei die Hutmanschette 16 durch eine Klemmschraube 35 so daß nunmehr in dem Zylinderraum 11 und in der 17, die den Kolbenschieber 13 mit Abstand umfaßt, in Ventilkammer 15 der gleiche Druck von z. B. vier atü ihrer Lage gehalten wird. herrscht. Da die Klemmschraube 17, die die Hut-Das vordere Ende der Ventilkammer 15, die über manschette 16 im Gehäuse 1 in ihrer Lage hält, den einen Nippel 12' mit der Druckluftquelle in Verbin- Kolbenschieber 13 mit Abstand umfaßt, pflanzt sich dung steht, weist eine als Ventilsitz 18 dienende Dich- 4° der Druckausgleich zwischen dem Zylinderraum 11 tung auf, an die sich eine Kammer 19 anschließt, die und der Ventilkammer 15 bis zu der ringförmigen über Bohrungen 20 und Kanäle 21, 22 mit dem Luft- Lippe der Hutmanschette 16 fort, so daß die Lippe der kopf 23 der Spritzpistole verbunden ist. Hutmanschette 16 nunmehr nicht mehr unter Druck an Die Düsennadel 24 erstreckt sich durch die Füh- die Außenfläche des Kolbenschiebers 13 angepreßt rungshülse 14 in den hohl ausgebildeten Kolben- 45 wird, sondern dem Kolbenschieber 13 lediglich unter schieber 13. Die Führungshülse 14 dient somit sowohl geringer Vorspannung, d. h. also fast reibungslos ander Führung des Kolbenschiebers 13 als auch der in liegt.

ihr gleitenden Düsennadel 24. Auf dem hinteren Ende Diese Maßnahme gemäß der Erfindung vermindert

der Düsennadel 24 sind innerhalb des Hohlraumes des den Reibungswiderstand der bewegten Teile auf ein

Kolbenschiebers 13 zwei Muttern 25 angeordnet, von 5° Minimum und bewirkt eine praktisch trägheitslose

denen die eine als Kontermutter dient. Eine Druck- hohe Schaltgeschwindigkeit der Farbspritzpistole, da

feder 26 ist mit ihrem einen Ende in einer Ausneh- die Reibung der Stopfbuchse 30 an der Führungshülse

mung des Steuerkolbens 5 angeordnet und umfaßt mit 14 bzw. der Stopfbuchse 31 an der Düsennadel 24

ihrem anderen Ende das hintere Ende der Düsennadel wegen der kleinen Durchmesser dieser Teile keine

24, wobei sie sich auf der hinteren Mutter 25 abstützt. 55 Rolle spielt. Ebenso ist die Reibung der Dichtungs-

Die Düsennadel 24 verschließt mit ihrer konisch manschette 6 am Steuerkolben 5 an den Wandungen

ausgebildeten Spitze die Farbdüse 27, die von dem des Zylinders 2 nur gering.

Luftkopf 23 umschlossen wird. An die Farbdüse 27 Die Druckluft im Zylinderraum 11 verschiebt den

schließt sich ein Farbraum 28 an, der über einen Nip- Steuerkolben 5 gegen die Druckfeder 9, so daß der

pel 29 mit einem Farbbehälter in Verbindung steht. 60 Kolbenschieber 13 der Druckluft aus der Ventilkam-

Die Führungshülse 14 ist zur Kammer 19 hin durch mer 15 am Ventilsitz 18 den Durchfluß öffnet. Die

eine Stopfbuchse 30 und die Düsennadel 24 zum Färb- Druckluft schießt schlagartig durch die Kammer 19,

raum 28 hin durch eine Stopfbuchse 31 abgedichtet. die Bohrungen 20 und die Kanäle 21, 22 und tritt an

Die Stopfbuchse 31 für die Düsennadel 24 weist eine den öffnungen des Luftkopfes 23 aus.

ringförmige Ausnehmung 32 auf, in die die Füh- 65 Die Düsennadel 24 wird bei der Aufwärtsbewegung

rungshülse 14 bei der Bewegung des Kolbenschiebers des Kolbens 5 so lange durch die Druckfeder 26 in

13 eingreift. Verschluß stellung gehalten, bis der Kolbenschieber 13 Zur leichten Zugänglichkeit sind die Stopfbuchsen sich an die unterste Mutter 25 anlegt, worauf die 30 und 31 für die Führungshülse 14 bzw. die Düsen- Düsennadel 24 \Όη ihrem Sitz in der Farbdüse 27 abnadel 24 in einer Ausnehmung 33 untergebracht, die 70 gehoben wird. Erst dann kann sich die im Farbraum

28 unter geringem Druck stehende und demzufolge träge Farbmasse in Bewegung setzen und aus der Farbdüse austreten, wo sie von der aus dem Luftkopf 23 strömenden Druckluft mitgerissen und zerstäubt wird.

Sobald das Elektromagnetventil durch einen weiteren Stromimpuls bzw. durch Stromunterbrechung in seine Ausgangslage zurückkehrt, wird der Durchgang der Druckluft von der Druckluftquelle wieder versperrt und die Entlüftungsbohrung am Elektromagnetventil wieder geöffnet, so daß die geringe Druckluftmenge unterhalb des Steuerkolbens 5 aus dem Zylinderraum 11 über den Nippel 12 schnell ins Freie entweicht. Die Druckfeder 9 verschiebt nunmehr den Steuerkolben 5 und den Kolbenschieber 13 nach unten, wobei die Druckfeder 26 bewirkt, daß die Düsennadel 24 den Austritt an der Farbdüse 27 verschließt, bevor der Kolbenschieber 13 die Ventilkammer 15 am Ventilsitz 18 gegen den Raum 19 abdichtet, so daß ein Nachtropfen der Farbspritzpistole sicher vermieden wird.

Die nacheinander ablaufenden Bewegungsvorgänge des Kolbenschiebers 13 und der Düsennadel 24 lassen sich durch entsprechende Einstellung der beiden Muttern 25 auf dem hinteren Ende der Düsennadel 24 einregulieren. Der Hub des Steuerkolbeiis 5 läßt sich durch entsprechende Einstellung der Anschlageinstellschraube 4, die die Bewegung der Kolbenstange 7 begrenzt feineinstellen. Außerdem begrenzt die Federschutzhülse 10 die Hubbewegung des Steuerkolbens 5 selbst dann, wenn die Anschlageinstellschraube 4 falsch eingestellt oder versehentlich nicht am Gehäuse 1 befestigt ist.

Claims (4)

Patentansprüche.·

1. Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegten Teile, wie der Steuerkolben (5) mit dem Kolbenschieber (13) des Luftventils und die Düsennadel (24) des Farbventils eine gemeinsame Achse (35) aufweisen, wobei die Ventilkammer (15) für den Kolbenschieber (13) gegen den Zylinderraum (11) des pneumatisch betätigten, mit dem Kolbenschieber (13) eine bauliche Einheit bildenden Steuerkolbens (5) durch eine den Kolbenschieber (13) umfassende, im Gehäuse (1) gehaltene Hutmanschette (16) abgedichtet ist.

2. Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (5) auf der dem Kolbenschieber (13) entgegengesetzten Seite eine die Hubbewegung des Steuerkolbens (5) begrenzende Federschutzhülse (10) aufweist.

3. Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (14) des Kolbenschiebers (13) bei ihrer Bewegung in eine ringförmige Ausnehmung (32) der Stopfbuchse (31) für die Abdichtung der Düsennadel (24) eingreift.

4. Pneumatisch gesteuerte Farbspritzpistole nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (33) für die Stopfbuchsen (30, 31) der Führungshülse (14) bzw. der Farbdüsennadel (24) durch eine federnde Abdeckhülse (34) abgeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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